logo
лекции

2.6. Растянуто-изгибаемые элементы

Растянуто-изгибаемые (внецентренно-растянутые) элементы работают одновременно на растяжение и изгиб. Такое напряженное состояние возникает, например, в нижнем поясе деревянных ферм при внеузловой нагрузке от веса подвесного потолка. Так же работают элементы при внецентренном приложении растягивающего усилия (например, при несимметричных ослаблениях, выходящих на кромки).

В нижних волокнах за счёт суммирования напряжений от продольной силы и изгибающего момента возникают максимальные напряжения растяжения. При проектировании деревянных конструкций необходимо избегать появления такого сложного напряженного состояния путем центрирования по ослабленному сечению.

В растянуто-изгибаемых элементах кроме изгибающего момента действует центрально приложенное усилие, которое растягивает стержень. Поэтому после прогиба стержня, вызванного изгибающим моментом, нормальное усилие будет создавать дополнительный момент противоположного знака и, таким образом, уменьшать основной момент. Так как на деревянные элементы при растяжении сильно влияют пороки древесины, снижая их прочность, то растянуто-изгибаемые элементы рассчитывают в запас прочности без учета дополнительного момента от продольных сил при деформации стержня:

,

где Ант, Wнт - площадь и момент сопротивления сечения нетто; M - изгибающий момент от поперечной нагрузки.

В расчет вводится отношение расчетных сопротивлений растяжению и изгибу, которое позволяет привести напряжения от изгиба к общему значению, что необходимо для его сравнения с расчетным сопротивлением древесины на растяжение.

При определении Ант, Wнт ослабления, расположенные на участке элемента длиной 200 мм, совмещаются в одно сечение. Уменьшение прогиба от дополнительного разгружающего момента от действия продольной силы не учитывается также при проверке элемента по второму предельному состоянию.